[發明專利]一種車用三相交流永磁同步電機

無效

• 申請號: 201010185063.0
• 申請日: 2010-05-16
• 公開（公告）號: CN102244447A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 檀銀身;高幼民;陳建平;潘明安;張志斌;張啟
• 申請（專利權）人: 襄陽宇清傳動科技有限公司
• 主分類號: H02K21/02
• 分類號: H02K21/02;H02K5/20;H02K5/04
• 代理公司: 襄陽嘉琛知識產權事務所 42217
• 代理人: 嚴崇姚;楊海嶸

技術領域

本發明屬于交流永磁同步電機技術領域。具體涉及一種既能作為電動機使用，又能作為發電機使用，并且能有效防止滲水現象產生的三相交流永磁同步水冷式車用電機。

背景技術

目前，車用永磁同步電機大都是風冷結構，其傳統的形式是體積大，質量重，而車用電機需要的是體積小(特別是軸向尺寸要短)，質量輕，效率高的車用電機。鋁合金機座可減輕電機的重量，但風冷結構的形式在車上的散熱效果不太最理想。在設計中也要過多的考慮電機的熱效率。鐵芯也無法減短。電機機座用水冷方式無疑是較好的方案。由于冷卻效果好，(不會超過攝氏100度)可使鐵芯較短，既可縮短軸向尺寸又可減輕電機總重量。以滿足車用電機所需的特性。

發明內容

本發明的目的就是針對車用電機所需的特性要求而提供一種體積小，軸向尺寸短，重量輕，散熱效果好，效率高的永磁同步水冷電機。

本發明的技術解決方案是：一種車用三相交流永磁同步電機，包括軸、軸承外蓋、軸承內蓋、鋁合金機座、前端蓋、軸承、后端蓋、定子鐵芯、定子線圈和轉子；轉子為實心轉子，對稱開有根據電機極數確定的永磁體槽和空槽，永磁體槽內嵌有永磁體；永磁體外設有由非磁性材料制成的槽楔；轉子兩端設有圓環式非磁性材料擋板；轉子與軸之間設有轉子磁極隔套；鋁合金機座壁內設有冷卻通道；其特征是：所述的冷卻通道由設置在鋁合金機座壁內的盤管構成。機座是由鋁合金與金屬冷卻管一次澆鑄而成的，通過車載的冷卻系統進行循環冷卻。

本發明技術解決方案中所述的盤管為金屬無縫管。

本發明由于在鋁合金機座壁內采用金屬盤管構成冷卻通道，因而，可使盤管與機座有機結合，不僅提高了機座強度，而且有效防止因鑄鋁機座可能出現的內部組織結構缺陷而導致滲水現象，同時減小電機的體積和重量，軸向尺寸較短。本發明具有提高鑄鋁機座強度和避免鑄鋁機座因結構缺陷而造成滲水現象產生的優點，同時具有體積小，軸向尺寸短，重量輕，散熱效果好，效率高的特點。本發明主要用于電動汽車和機床、水泵、風機、空壓機等的水冷式永磁同步電機。

附圖說明

圖1是本發明用于電動汽車的電機結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示。軸1、軸承外蓋、前端蓋3、后端蓋12、軸承2、軸承內蓋11、轉子、定子鐵芯8和定子線圈5與現有三相交流永磁同步電動機中的各部件對應相同，只是機座6不同。機座6殼體采用鋁合金制成，主要是縮小電機體積和減輕電機重量，這一點也與現有技術相同，不同的是機座6殼體中設有冷卻通道13，該冷卻通道13由不銹鋼盤管構成。不銹鋼盤管環繞機座6壁內腔預埋澆注，兩端彎折伸出形成進、出口接頭。后端蓋12后設有與汽車某部分聯接的法蘭。機座6與前端蓋3、后端蓋12之間用螺栓螺母4聯接。轉子鐵芯9為實心轉子，其上對稱開有永磁體槽和空槽，永磁體槽和空槽個數由電機的極數決定，2極電機2個槽，4極電機4個槽，以此類推，圖中為8極電機8個槽。永磁體槽內嵌有永磁體，永磁體為燒結釹鐵硼永磁體，也可以是其它材質的永磁體。空槽開在兩相鄰磁體槽之間的轉子鐵芯9的中間，起隔斷磁路的作用。轉子鐵芯9與軸1之間設有轉子磁極隔套10，隔套10由非磁性材料制成。轉子磁極隔套10可以是整體式隔套，也可以是圖中所示的三個相互分離的隔套。隔套10與轉子之間設有隔磁條。轉子磁極隔套10起阻斷磁路的作用。轉子鐵芯9兩端設有圓環式非磁性材料擋板，擋板上設有配重螺釘。轉子鐵芯9外設有箍圈，箍圈由有一定強度的非磁性材料制成，既起阻斷磁路的作用，又起到使永磁體與轉子鐵芯9結合更加堅固的作用，使轉子整體鋼性好，適合大功率、高轉速的應用。本發明的定子結構和普通的異步電動機定子結構基本相同。定子鐵芯8經螺釘7固定在機座6上。定子鐵芯8槽口有一定的斜度，其斜度的大小是由啟動力矩大小決定的。

本發明可作為電動機、發電機使用。作為電動機使用時，在通電的情況下，定子線圈5在永磁體的磁場作用下驅動轉子旋轉，帶動汽車行駛；作為發電機使用時，由于汽車在下坡、滑行時不需動力，在斷電的情況下，轉子隨汽車的運行使轉子旋轉，在轉子永磁體產生的磁場作用下，定子線圈5就會產生電流，為高蓄電池充電。交流永磁同步電機的廣泛使用，必將大大降低環境污染，節能降耗效果顯著，是一種前景廣闊的絕色產品。